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超高纯氪氙低温精馏系统研制与实验研究及优化

摘要第3-5页
ABSTRACT第5-7页
主要符号对照表第8-13页
第一章 绪论第13-33页
    1.1 超高纯氙的应用第13-20页
        1.1.1 离子推进器的推进剂第14页
        1.1.2 气泡室介质第14页
        1.1.3 粒子探测器介质第14-20页
    1.2 超高纯氪氙分离发展现状第20-24页
        1.2.1 色谱分析吸附系统第21-22页
        1.2.2 氙去除氪低温精馏系统第22-23页
        1.2.3 高流量超高纯氪氙低温提纯系统研制必要性第23-24页
    1.3 超高纯氙的纯度检测发展第24-29页
        1.3.1 色谱分析计数法第24-26页
        1.3.2 残余气体分析仪(RGA)标定测量法第26-28页
        1.3.3 超高纯氙纯度检测必要性与技术难点第28-29页
    1.4 精馏数值优化与模拟第29-31页
    1.5 本文的主要工作第31-33页
第二章 超高纯氪氙低温精馏系统工艺设计第33-46页
    2.1 设计目标第33页
    2.2 精馏塔尺寸设计第33-39页
        2.2.1 设计原理第33-36页
        2.2.2 物料平衡计算第36页
        2.2.3 精馏塔理论塔板数第36-37页
        2.2.4 精馏塔填料选型第37-38页
        2.2.5 精馏塔高与塔径第38-39页
    2.3 精馏塔附件设计计算第39-43页
        2.3.1 精馏塔冷凝器第39-41页
        2.3.2 精馏塔再沸器第41页
        2.3.3 预冷装置选型计算第41-43页
    2.4 精馏塔外界漏热量计算第43-44页
    2.5 真空室计算第44-45页
        2.5.1 真空抽速计算及真空泵选型第44-45页
        2.5.2 抽气时间计算第45页
    2.6 本章小结第45-46页
第三章 超高纯氪氙低温精馏塔装置及工艺流程第46-63页
    3.1 精馏塔结构第46-48页
    3.2 精馏装置预处理第48-49页
        3.2.1 精馏装置清洗第48页
        3.2.2 精馏填料的清洗第48-49页
        3.2.3 多层绝热材料处理第49页
    3.3 精馏工艺流程第49-51页
    3.4 精馏塔控制流程第51-54页
        3.4.1 温度检测控制第52-54页
        3.4.2 压力检测控制第54页
        3.4.3 流量检测控制第54页
        3.4.4 液位检测控制第54页
    3.5 实验设备及仪器仪表第54-58页
    3.6 原料气过滤净化工艺第58-60页
    3.7 产品气分装工艺第60-61页
    3.8 产品液氙无损储存第61-62页
    3.9 本章小结第62-63页
第四章 超高纯氪氙低温精馏系统实验结果分析与检测第63-88页
    4.1 精馏系统预备阶段第63-64页
    4.2 精馏系统预冷阶段第64-66页
    4.3 精馏系统进料阶段第66-68页
    4.4 精馏系统全回流阶段第68-71页
    4.5 精馏系统提纯阶段第71-74页
    4.6 精馏系统停机回收阶段第74-76页
    4.7 精馏系统故障停机处理第76-77页
        4.7.1 停水故障处理第76-77页
        4.7.2 停电故障处理第77页
    4.8 精馏提纯产品氙纯度检测第77-87页
        4.8.1 残余气体分析仪(RGA)标定测量法原理第78页
        4.8.2 残余气体分析仪(RGA)测量系统工艺流程第78-81页
        4.8.3 RGA标定结果与分析第81-86页
        4.8.4 超高纯产品氙测量结果与分析第86-87页
    4.9 本章小结第87-88页
第五章 超高纯氪氙低温精馏系统模拟优化研究第88-115页
    5.1 精馏模拟的数学方程第88-92页
    5.2 精馏塔建模第92-93页
    5.3 精馏系统稳态模拟分析第93-98页
        5.3.1 精馏系统稳态模拟结果第93-97页
        5.3.2 精馏稳态模拟结果与实验结果的对比第97-98页
    5.4 精馏系统稳态模拟优化第98-106页
        5.4.1 进料量对产品氙中氪浓度的影响第99页
        5.4.2 进料温度与压力对产品氙中氪浓度的影响第99-100页
        5.4.3 再沸器加热功率对产品氙中氪浓度的影响第100-101页
        5.4.4 塔顶压力对产品氙中氪浓度的影响第101-102页
        5.4.5 操作参数优化计算第102-106页
    5.5 精馏系统动态模拟分析第106-109页
        5.5.1 精馏系统动态模型第106-107页
        5.5.2 精馏系统动态模拟结果与实验结果对比第107-109页
    5.6 精馏系统动态模拟及优化第109-113页
        5.6.1 进料量动态模拟优化第109-110页
        5.6.2 再沸器加热功率动态模拟优化第110-111页
        5.6.3 再沸器持液量动态模拟优化第111页
        5.6.4 变量扰动动态模拟第111-113页
    5.7 本章小结第113-115页
第六章 结论及创新点第115-117页
    6.1 主要结论第115-116页
    6.2 主要创新点第116页
    6.3 进一步研究计划第116-117页
参考文献第117-125页
致谢第125-127页
攻读博士学位期间的学术成果第127-130页

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